- •Элементы приборов
- •Тема 1. Опоры и направляющие 7
- •Тема 13. Фотоэлектрические преобразователи (оптоэлектронные) 79
- •Тема 1. Опоры и направляющие
- •1.1 Направляющие для вращательного и прямолинейного движения
- •1.1.1 Опоры с трением скольжения
- •1.1.2 Опоры с трением качения
- •1.1.3 Направляющие с трением скольжения
- •1.1.4 Направляющие с трением качения
- •1.1.5 Устройства для регулировки направляющих
- •1.1.6 Трение в направляющих
- •1.1.7 Температурное заклинивание
- •1.1.8 Износ направляющих
- •1.2 Гидростатические и гидродинамические опоры и направляющие
- •1.2.1 Гидродинамические подшипники
- •1.2.2 Гидростатические подшипники
- •1.2.3 Опоры с газовой смазкой (газостатические и газодинамические подшипники)
- •1.3 Опоры и направляющие с трением упругости
- •1.4 Магнитные подвесы
- •Тема 2. Упругие элементы (оболочковые)
- •2.1 Рабочие характеристики упругих элементов
- •2.2 Плоские мембраны
- •2.3 Гофрированные мембраны
- •2.4 Сильфоны
- •2.5 Манометрические трубчатые пружины
- •Тема 3. Ограничители движения
- •Тема 4. Регуляторы скорости
- •Тема 5. Успокоители (демпферы)
- •Тема 6. Отсчетные устройства
- •6.1 Шкальные отсчетные устройства
- •6.2 Цифровые индикаторы. Классификация
- •Тема 7. Конструирование оптических деталей и узлов
- •Тема 8. Характеристики измерительных преобразователей
- •Тема 9. Структурные схемы приборов
- •9.1 Последовательная схема соединения преобразователей
- •9.2 Дифференциальная схема соединения преобразователей
- •9.3 Логометрическая схема соединения преобразователей
- •9.4 Компенсационная схема включения преобразователей
- •Тема 10. Измерительные схемы преобразователей
- •10.1 Схемы включения резистивных преобразователей
- •10.2 Тензорезистивные преобразователи
- •10.3 Терморезисторы
- •10.4 Индуктивные преобразователи
- •10.5 Трансформаторные первичные преобразователи
- •10.6 Емкостные преобразования
- •10.7 Пьезоэлектрические преобразователи
- •10.8 Индукционные преобразователи
- •Тема 11. Компенсаторы и компенсационные схемы включения
- •11.1 Компенсатор постоянного тока
- •11.2 Автоматические компенсаторы постоянного тока
- •11.3 Компенсаторы переменного тока
- •Тема 12. Измерительная информация. Методы её измерений и передач
- •12.1 Постоянный ток
- •12.2 Переменное синусоидальное напряжение
- •12.2.1 Амплитудная модуляция
- •12.2.2 Частотная модуляция
- •12.2.3 Фазовая модуляция
- •12.3 Импульсный ток или напряжение
- •12.3.1 Амплитудно-импульсная модуляция
- •12.3.2 Частотно-импульсная модуляция
- •12.3.3 Широтно-импульсная модуляция
- •12.2.4 Фазо-импульсная модуляция
- •12.2.5 Кодово-импульсная модуляция
- •Тема 13. Фотоэлектрические преобразователи (оптоэлектронные)
- •13.1 Основные компоненты оптоэлектронных преобразователей
- •13.2 Источники излучения
- •13.2.1 Источники теплового излучения.
- •13.2.2 Люминесцентные источники излучения
- •13.3 Приёмники излучения
- •13.3.1 Параметры и приемников излучения.
- •13.3.2 Характеристики приемников излучения.
- •13.3.3 Фотоэлектрические приемники излучения
- •Литература
12.2.4 Фазо-импульсная модуляция
|
Рис. 12.14 Фазо-импульсная модуляция |
Для восстановления значений выходного фазо-модулированного сигнала его надо сравнить с несущей (опорной) последовательностью сигналов, а удобно передавать получателю информации сигнал полученный суммированием несущего и модулированного. При этом необходимо соблюдать условия. , где τ - фазовое смещение, – длительность.
Суммированный сигнал получается с помощью дифференцирующего устройства выделяющего фронты импульсов и формирователя, выдающего импульсы длительностью . При этом значения . в образующем сигнале равны зачениям исходному. Демодулировать фазоимпульсный модулированный сигнал можно, преобразовав его в широтно-импульсный сигнал с помощью триггера, который переводится в состояние 1 фронтом первого (опорного) импульса и возвращается в состояние 0 фронтом второго (отсчетного) импульса.
Достоинства импульсной модуляции:
высокая помехоустойчивость.
возможность использования элементов импульсной техники для построения модуляторов и демодуляторов.
удобство преобразования сигналов в цифровую форму.
Недостатки:
– сложность реализации модуляторов и демодуляторов.
– более широкий спектр, от которого следует что необходима большая ширина канала связи, т.е. на одной линии получается меньше число каналов в сравнении с амплитудной модуляцией.
12.2.5 Кодово-импульсная модуляция
Все виды импульсной модуляции основаны на изменении одного из параметров несущей последовательности импульсов. Возможно получение сигналов комбинированием импульсов. Процесс образования такого сигнала называется кодово-импульсной модуляцией. Она выполняется следующим образом.
|
Рис. 12.15 Кодово-импульсная модуляция |
Пусть входной сигнал квантуется по 9 уровням (рис. 12.15) и принимает в момент времени t1, t2, t3 значения t1=3, t2=5, t3=7 и т.д. Несущие импульсы имеют постоянный период T1. Малая длительность импульса соответствует 0, а большая - 1.
Если 0 кодируется импульсами малой амплитуды, а 1- импульсами большой амплитуды, то выходной сигнал будет иметь вид, показанный на рис 12.15 б.
Если 0 и 1 квантуются импульсами разной полярности, то выходной сигнал будет иметь вид, показанный на рис. 12.15 в.
Передача каждой из 4 кодовых операций должна занимать интервал времени Tn<=T0. При использовании всего интервала Tn=T0 на каждый элемент τ приходится τ=T0/4. Частотная полоса спектра импульсного сигнала растет с уменьшением длительности импульса или паузы.
Демодуляция кодово-импульсного сигнала осуществляется с помощью специальных декодирующих устройств. Для привязки начала в её вводят элемент синхронизации (может использоваться дополнительный импульс и т.д.).
Кодовый сигнал подается на вход приемника селектора синхроимпульсов, который выделяет из входа сигнала синхроимпульсы на вход коммутатора. Коммутатор поочередно подключает выходы приемника к входам элементов памяти ЭП1…ЭП4, таким образом, чтобы первый импульс кодовой индикации запоминал элемент памяти ЭП1. Второй импульс – ЭП2 и т.д. Дешифратор считывает информацию с элементов памяти и выдает сигнал на устройство отображения информации. Синхроимпульсов устанавливается в исходное состояние, а дешифратор отключается от элементов памяти.
Достоинства:
– высокая помехоустойчивость.
– для получения хранения и преобразования можно использовать элементы цифровой техники.
– возможность интегрального исполнения.
Недостатки:
– потеря информации при дискретизации.
– погрешность при квантовании (при большом шаге квантования).